本發(fā)明屬于車用電子領域,涉及一種車用電源短路保護電路。
背景技術:
當今社會中汽車已經(jīng)成為人們必不可少的代步交通工具,隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,很多高檔汽車的自動化程度越來越高,電器產(chǎn)品越來越多,如電動天窗、電動中滑門、電動后尾門、搖窗機、點燈、音響等電動裝置,給乘客提供了更加舒適的乘車環(huán)境,但同時這也帶來了一些潛在的危險,當電器產(chǎn)品發(fā)生故障或電線斷路時,非常容易引起火災。所以我們必須對這些裝置進行過載判斷和短路保護,讓其在使用過程中更加可靠、安全。
但是,現(xiàn)有技術方案一般為如下三種情況:1)沒有短路保護措施,容易燒毀電源,引起火災。2)采用普通保險絲,發(fā)生短路或過載后需更換,需要專業(yè)人士拆裝,比較麻煩。3)采用自恢復保險絲,可以起到短路保護,但沒有過載保護。
綜上所述,為解決現(xiàn)有車用電源短路保護電路上的不足,需要設計一種電路簡單,成本低,可靠性高,能對汽車的用電負載起到安全保護作用的車用電源短路保護電路。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術存在上述問題,提出了一種電路簡單,成本低,可靠性高,能對汽車的用電負載起到安全保護作用的車用電源短路保護電路。
本發(fā)明解決上述技術問題所采用的第一種技術方案為:該車用電源短路保護電路,其特征在于:包括三端穩(wěn)壓模塊、負載電流檢測電阻、保護電阻、第一限流電阻、第二限流電阻、第一三極管、第二三極管、第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管,其中三端穩(wěn)壓模塊輸入端與負載電流檢測電阻相連,三端穩(wěn)壓模塊接地端與第一二極管的陽極相連,第一二極管的陰極接地,三端穩(wěn)壓模塊輸出端與第一三極管的發(fā)射極相連;第一三極管的發(fā)射極與保護電阻的第一端相連,保護電阻的第二端與第一三極管的基極相連,第一三極管的集電極與第三二極管的陽極相連,第三二極管的陰極與汽車用電負載的電源輸入端相連;第一限流電阻的第一端與保護電阻的第一端相連,第一限流電阻的第二端與第二三極管的基極相連,第二三極管的發(fā)射極與第二二極管的陽極相連,第二二極管的陰極接地,第二三極管的集電極與第二限流電阻的第一端相連,第二限流電阻的第二端與第一三極管的基極相連;第四二極管的陽極與第二三極管的基極相連,第四二極管的陰極與第三二極管的陰極相連。
上述短路保護電路可用到功率較小的汽車用電負載的短路或過載保護。
本發(fā)明解決上述技術問題所采用的第二種技術方案為:包括三端穩(wěn)壓模塊、負載電流檢測電阻、保護電阻、第一限流電阻、第二限流電阻、第一場效應管、第二場效應管、第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管,其中三端穩(wěn)壓模塊輸入端與負載電流檢測電阻相連,三端穩(wěn)壓模塊接地端與第一二極管的陽極相連,第一二極管的陰極接地,三端穩(wěn)壓模塊輸出端與第一場效應管的漏極相連;第一場效應管的漏極與保護電阻的第一端相連,保護電阻的第二端與第一場效應管的柵極相連,第一場效應管的源極與第三二極管的陽極相連,第三二極管的陰極與汽車用電負載的電源輸入端相連;第一限流電阻的第一端與保護電阻的第一端相連,第一限流電阻的第二端與第二場效應管的柵極相連,第二場效應管的漏極與第二二極管的陽極相連,第二二極管的陰極接地,第二場效應管的源極與第二限流電阻的第一端相連,第二限流電阻的第二端與第一場效應管的柵極相連;第四二極管的陽極與第二場效應管的柵極相連,第四二極管的陰極與第三二極管的陰極相連。
上述短路保護電路可用到大功率汽車用電負載的短路或過載保護。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:電路簡單,成本低,可靠性高,能對汽車的用電負載起到安全保護作用,提升汽車的可靠性和安全性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例一中車用電源短路保護電路的結構示意圖。
圖2為本發(fā)明實施例二中車用電源短路保護電路的結構示意圖。
具體實施方式
以下是本發(fā)明的具體實施例并結合附圖,對本發(fā)明的技術方案作進一步的描述,但本發(fā)明并不限于這些實施例。
實施例一:
請參見圖1所示的車用電源短路保護電路,其包括三端穩(wěn)壓模塊n1、負載電流檢測電阻r1、保護電阻r2、第一限流電阻r3、第二限流電阻r4、第一三極管q1、第二三極管q2、第一二極管d1、第二二極管d2、第三二極管d3、第四二極管d4,其中三端穩(wěn)壓模塊n1輸入端與負載電流檢測電阻r1相連,三端穩(wěn)壓模塊n1接地端與第一二極管d1的陽極相連,第一二極管d1的陰極接地,三端穩(wěn)壓模塊n1輸出端與第一三極管q1的發(fā)射極相連;第一三極管q1的發(fā)射極與保護電阻r2的第一端相連,保護電阻r2的第二端與第一三極管q1的基極相連,第一三極管q1的集電極與第三二極管d3的陽極相連,第三二極管d3的陰極與汽車用電負載的電源輸入端相連;第一限流電阻r3的第一端與保護電阻r2的第一端相連,第一限流電阻r3的第二端與第二三極管q2的基極相連,第二三極管q2的發(fā)射極與第二二極管d2的陽極相連,第二二極管d2的陰極接地,第二三極管d2的集電極與第二限流電阻r4的第一端相連,第二限流電阻r4的第二端與第一三極管q1的基極相連;第四二極管d4的陽極與第二三極管q2的基極相連,第四二極管d4的陰極與第三二極管d3的陰極相連。
三端穩(wěn)壓模塊n1輸出穩(wěn)定的低電壓供給保護電路,三端穩(wěn)壓模塊n1自身有短路保護。第一二極管d1用于提高三端穩(wěn)壓模塊n1輸出電壓。
當汽車用電負載的電流較大時,負載電流檢測電阻r1能降低電路輸出電壓,起到過流保護作用。
當?shù)谝蝗龢O管q1的基極電壓未達到開通條件時,保證第一三極管q1可靠截止。第三二極管d3、第四二極管d4是利用二極管的單向通電性能,防止負載倒灌。第一限流電阻r3、第二限流電阻r4起限流作用,可使第一三極管q1工作于放大區(qū),第二三極管q2工作在飽和狀態(tài)。第二二極管d2的作用是提高第二三極管q2的開通電壓,可以抵消第四二極管d4上的壓降。
整個電路在工作過程中,一旦汽車用電負載處于短路時,第二三極管q2就處于截止狀態(tài),從而第一三極管q1也處于截止狀態(tài);當汽車用電負載處于電路極限參數(shù)范圍內(nèi)時,第二三極管q2和第一二極管q1都工作于各自的狀態(tài),輸出電壓也正常,車用電源短路保護電路具有自恢復功能。同時,車用電源短路保護電路具有一定的過載保護功能,當負載超過電路中元件的極限電流后,保護電路會降低輸出電壓。
實施例二:
請參見圖2所示,與實施例一不同的是,實施例一中的第一三極管q1用第一場效應管mosfet1代替,第二三極管q2用第二場效應管mosfet2代替。本實施例中的汽車用電負載的短路保護電路可應用到大功率汽車電器的短路或過載保護。
本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。